太空摄影秘籍：宇航员亲授在国际空间站捕捉地球美景的摄影技巧！

从地球仰望星空总是令人叹为观止，但只有极少数人有幸从太空俯瞰我们蓝色的家园，并用相机记录下这些令人震撼的美景。

在最近一次X Spaces活动上，NASA宇航员马修·多米尼克和唐·佩蒂特分享了他们在低地球轨道上进行天文摄影的秘诀。

目前身处国际空间站、执行第71次远征任务的多米尼克，以及即将在9月飞往这个轨道实验室的佩蒂特，向我们展示了他们如何从距离地球表面320到400公里的高空捕捉地球、大气层和星星的壮观景象。

“窗外的景色简直令人难以置信，”多米尼克在NASA主办的活动中说。“我知道很多人都对我们在这里拍摄的照片感到着迷。”

在国际空间站上，摄影不仅仅是一种记录手段，更是宇航员工作的重要组成部分。NASA宇航员在休斯顿的约翰逊航天中心接受专业的摄影培训。3月4日作为SpaceX Crew-8任务指挥官飞往国际空间站的多米尼克估计，他在太空中拍摄的照片数量在15万到20万张之间。他还制作了一个短视频，展示了这些令人惊叹的照片是如何拍摄的。

佩蒂特指出，拍摄这些照片并不像把相机伸出窗外那么简单。国际空间站以每小时28,000公里的速度绕地球飞行，这意味着如果曝光时间过长，地球上的景象就会变得模糊。

另一个挑战是星星。在地球上，由于地球自转，星星会形成围绕北极的长条纹，除非使用赤道支架和电机驱动来跟踪星星的运动。而国际空间站由于不在地球上，不需要考虑地球自转的影响，但空间站绕地球运动带来了不同的问题。

“在超过四分之一秒或半秒的曝光中，很难保持星星作为针尖点，”佩蒂特说。“这只是因为空间站的俯仰率，它使星星留下轨迹而不是作为点出现。你根本无法进行长时间曝光。”

然而，从小就对摄影充满热情的佩蒂特有一些小技巧。他的母亲曾是一位自由摄影师，为多家杂志拍摄。今年9月，当他再次前往国际空间站时，他将带上一个小型装置，这个装置上紧后，将以每90分钟一圈的速度旋转，与国际空间站的俯仰率相匹配。

“这基本上是一种与空间站俯仰率匹配的空间站恒星驱动器，我可以将其加速和减速大约10%，我希望能够用它来获得30秒到一分钟长的星星时间曝光，”佩蒂特说。然后，这些曝光可以通过图像处理软件堆叠，以获得他希望的“非常壮观的星野照片，特别是那些展示肉眼可见的星星颜色的照片。”

佩蒂特还详细介绍了多年来宇航员在国际空间站上使用的相机设备。从2002年的第一次任务使用的柯达尼康760，到2008年的尼康D2X，2011年的尼康D3S，到现在的尼康Z9和D5。他们很快还将拥有一个14mm f/1.4广角镜头和一个15mm prime cinema T1.8镜头，两者都适配Z9。他希望这两个镜头能让他们在以前从未做到过的宽场天文摄影。

多米尼克最喜欢的一张照片完全归功于好运。当波音公司的星际飞船在空间站前进行点火测试时，他们正好飞越南极洲，极光就在他们下方。他抓住机会，拍下了一张看起来像是极光从星际飞船中涌出的照片。

佩蒂特最喜欢的照片则要追溯到2003年，当时他利用了通常不方便的星轨。这张照片甚至不是用数码相机拍摄的，而是用Fujichrome 100胶片，曝光时间15-20分钟，捕捉到了城市、大气层和空间站轨道所在的F区的景象。

这些照片不仅记录了美丽的自然现象，还展示了空间站改变俯仰率时的微妙变化。“2003年，他们还没有像现在这样精确控制空间站姿态的算法，”佩蒂特说。“但这张照片展示了如此多的物理现象，如此多的自然现象。”

有时，宇航员只需要放下相机，亲眼目睹这些壮观的事件，并感激他们有幸能够见证这些时刻。多米尼克记得有一次，当国际空间站飞越南非海岸时，一场巨大的雷暴正在那里爆发。他本想用相机记录下这场雷暴，但最终决定放下相机，全身心地体验这一刻。

90分钟后，当国际空间站再次飞越南非时，多米尼克已经准备好了他的相机。尽管风暴已经减弱，但他还是拍摄了他的时间曝光图像。这些照片被上传到互联网上供任何人查看。有人通过社交媒体联系他，告诉他他们在他拍摄的南非雷暴的时间曝光中发现了一个红色精灵。

精灵是一种与雷暴有关的短暂现象，是指向雷云上方的电放电。虽然精灵的目击记录非常罕见，但自从1989年第一次被相机捕捉到以来，它们已经更频繁地从飞机和太空中被拍摄到。然而，精灵的寿命如此短暂，以至于即使是宇航员，也不总是在实时看到它们，只有在事后查看他们的图像时才会注意到它们。

“在你在空间站上的图像中，经常可以看到你在场时从未有机会看到的雷暴顶部的精灵，这真是令人惊讶，”佩蒂特说。

从空间站拍摄的照片显然有科学上的好处，比如捕捉到精灵的照片。然而，多米尼克和佩蒂特最享受的是能够与公众分享他们的图像。

“从空间站进行天文摄影的一个纯粹的乐趣是，能够通过图像分享我们作为宇航员所看到的，”佩蒂特说。“尽管如此，这并不完全一样，因为颜色、动态，还无法用静态图像记录到与你肉眼看到相同的水平。”

正是这种尝试记录国际空间站上的生活，以及通过窗户看到的视野，尽可能准确和清晰地记录宇航员自己的体验，这正是推动多米尼克自己摄影的动力。

“当你到达轨道，你第一次看向窗外——我花了剩下的任务时间试图弄清楚如何捕捉那一刻，捕捉到我的肉眼所看到的，我们在这里拥有的戏剧性的动态范围，从白天到夜晚的过渡，”他说。“我还没有完全用相机捕捉到我眼睛所看到的东西，但我觉得有义务这样做。我觉得我需要分享我在这里的经历。”